[发明专利]一种冲压件外表面质量缺陷预测方法

说明书

本发明公开了一种冲压件外表面质量缺陷预测方法，所述冲压件外表面质量缺陷预测方法包括以下步骤：S10、通过有限元仿真获得冲压件成形后的单元网格A；S20、将所述单元网格A映射到模具型面的几何曲面上得到映射网格B；S30、根据单元网格A的厚度值，对所述单元网格A进行厚度偏置，得到外表面轮廓网格C；S40、以所述映射网格B为变形起点，以所述外表面轮廓网格C为目标终点，通过拓扑几何算法，利用所述模具型面的几何曲面获得冲压件外表面曲面；S50、通过几何曲面质量检查方法检查所述冲压件外表面曲面。本发明提供的冲压件外表面质量缺陷预测方法能够克服有限单元网格曲率不连续的缺点，提高预测精度。

技术领域

本发明涉及汽车冲压技术领域，尤其涉及一种冲压件外表面质量缺陷预测方法。

背景技术

随着社会的快速发展，汽车已成为人类社会生活必不可少的工具。汽车工业生产水平是一个国家技术发展水平的重要标志之一。汽车制造领域中，外覆盖件表面的外观是衡量车身质量和美观的重要标准之一。外覆盖件表面上任何微小的缺陷都会在涂装后引起光线的漫反射而损坏外形的美观，因此，业界对外覆盖件表面质量的要求越来越高。

随着CAE成形仿真技术的日臻成熟，冲压件外表面质量缺陷的仿真预测方法逐渐成为冲压件开发的质量管控手段之一。但目前现有的仿真预测技术中，还没有一种很好的方法能够有效直观地预测冲压件外表面质量缺陷。现有的仿真预测方法均以有限单元网格作为评估对象，存在着一定的局限性。例如，业界常用的通过厚度、应力、应变分布进行缺陷预测的方法，属于间接推断方法，不能直观看到缺陷的形状及范围大小。而基于有限单元网格的斑马线检查方法和油石仿真方法的预测结果，会受到单元网格节点的离散性以及网格大小的影响。同时，用于评估的有限单元网格往往不考虑冲压件厚度分布，从一定程度上干扰预测精度。

发明内容

本发明的目的是提供一种冲压件外表面质量缺陷预测方法，能够有效直观地预测冲压件外表面质量缺陷。

为了实现上述目的，本发明提供了一种冲压件外表面质量缺陷预测方法,所述冲压件外表面质量缺陷预测方法包括以下步骤：

S10、通过有限元仿真获得冲压件成形后的单元网格A；

S20、通过映射方法将所述单元网格A映射到模具型面的几何曲面上，得到映射网格B；

S30、根据有限元仿真获得的所述单元网格A的厚度值，对所述单元网格A进行厚度偏置，得到外表面轮廓网格C；

S40、以所述映射网格B为变形起点，以所述外表面轮廓网格C为目标终点，通过拓扑几何算法，利用所述模具型面的几何曲面获得冲压件外表面曲面；

S50、通过几何曲面质量检查方法检查所述冲压件外表面曲面。

优选地，所述步骤S20中，将所述单元网格A的所有网格节点投影到所述模具型面的几何曲面上，获得投影点，以所述投影点作为网格节点构建出所述映射网格B。

优选地，所述步骤S30包括：S301、根据所述单元网格A的厚度值得到所述单元网格A在各个节点处的节点厚度值；S302、根据每个节点的节点厚度值将所述单元网格A的每个节点沿内表面指向外表面的自身法线方向偏置，得到偏置后的节点；S303、将偏置后的节点作为网格节点构建出所述外表面轮廓网格C。

优选地，所述步骤S40中，获得的所述冲压件外表面曲面为不光顺的冲压件外表面曲面；在所述步骤S50中，采用斑马线方法检查所述不光顺的冲压件外表面曲面。

优选地，所述步骤S40中，获得的所述冲压件外表面为光顺的冲压件外表面曲面；在所述步骤S50中，以所述光顺的冲压件外表面曲面为参考面，对所述外表面轮廓网格C进行偏差分析。